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水廠電網(wǎng)系統(tǒng)接地故障淺析

2025China.cn   2008年08月07日
1 引言
  隨著全國(guó)水廠電網(wǎng)改造工程的全面展開(kāi),供電網(wǎng)絡(luò)健康水平明顯提高,小接地電流電網(wǎng)中三相對(duì)地電壓不平衡現(xiàn)象是電網(wǎng)異常和故障的反映,電氣運(yùn)行人員若能正確判斷并限制故障發(fā)展,迅速排除故障,則可保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。反之,往往導(dǎo)致配電變壓器電磁式電壓互感器燒損、高壓熔斷器熔斷、避雷器爆炸、導(dǎo)線燒斷、線路短路、保護(hù)誤動(dòng)、大面積停電等事故發(fā)生。

2 故障現(xiàn)象判斷與分析
2.1 絕緣監(jiān)視裝置自身故障的判斷
2.1.1 TV熔斷器一相熔斷的現(xiàn)象與判斷

(1)單相TV接線Y0/Y0/Δ接線時(shí),由于磁路系統(tǒng)為單路回路,如果TV一次側(cè)A相熔斷器熔斷,則二次側(cè)A相無(wú)感應(yīng)電壓,但因TV負(fù)載另兩側(cè)相電壓與A相形成一串聯(lián)回路,故A相對(duì)地有很小的電壓,A相二次熔斷器熔斷時(shí),也同樣因TV有負(fù)載,A相有很小的電壓,電壓表可能有一點(diǎn)指示。

(2)三相五柱式TV接成Y0/Y0/Δ接線時(shí),它們的磁路是互通的,高壓側(cè)A相熔斷器熔斷,二次側(cè)A相仍能感應(yīng)出一定的電壓,但此時(shí)的A相電壓比單相TV接線時(shí)要高一些,二次側(cè)斷開(kāi)一相時(shí),情況與單相TV接線時(shí)相同。

2.1.2 TV熔斷器兩相熔斷的現(xiàn)象與判斷

(1)高壓熔斷器兩相熔斷時(shí),熔斷的兩相相電壓很小或接近于零,未熔斷一相的相電壓接近于正常相電壓。熔斷器熔斷的兩相相間電壓為零(即線電壓為零),其它線電壓降低,但不為零。

(2)低壓熔斷器熔斷兩相時(shí),熔斷的兩相相電壓降低很多,但不為零,未斷的一相電壓正常,熔斷器熔斷的兩相間電壓為零,其它線電壓降低,但不為零。
2.1.3 TV一次側(cè)中性線斷線的現(xiàn)象與判斷

(1)TV一次側(cè)中性線斷線時(shí)的主要現(xiàn)象是三相對(duì)地電壓表不反映電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),電網(wǎng)三相對(duì)地電容不平衡時(shí),三相對(duì)地電壓表指示是三相一致的,線路發(fā)生單相接地時(shí),三相對(duì)地電壓表的指示是三相平衡的。

(2)絕緣監(jiān)視TV的二次側(cè)中性點(diǎn)斷線時(shí)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地,三相對(duì)地電壓指示是平衡的,不反映電網(wǎng)有單相接地,失去監(jiān)視電網(wǎng)三相對(duì)地絕緣狀態(tài)的作用,開(kāi)口三角繞組有電壓,有接地警報(bào)。
2.2 線路斷線的現(xiàn)象與判斷
2.2.1 線路出現(xiàn)單相斷線
  運(yùn)行中的線路斷線、線路上裝的熔斷器熔斷一相或兩相斷開(kāi),分兩種情況:一種是斷線的線路在供電側(cè)接地,這種情況的查找方法與一般查找接地線路的方法相同;另一種情況是線路斷線不接地,這種斷線也同樣引起電網(wǎng)三相對(duì)地電壓不平衡,出現(xiàn)電網(wǎng)接地信號(hào),但與線路單相接地的區(qū)別是,電網(wǎng)三相對(duì)地電壓一相升高(斷線相)另兩相降低,配變出現(xiàn)缺相。而線路單相接地,則電網(wǎng)三相對(duì)地電壓表現(xiàn)為兩相升高,一相降低。
2.2.2 線路兩相斷線的現(xiàn)象與判斷
  線路發(fā)生兩相斷線時(shí),電網(wǎng)三相對(duì)地電容平衡狀態(tài)被破壞,發(fā)生三相對(duì)地電壓不平衡,變電所出現(xiàn)接地信號(hào),當(dāng)斷線相導(dǎo)線在電源側(cè)接地時(shí),接地相對(duì)地電壓降低,其它相升高;當(dāng)斷線相導(dǎo)線不接地時(shí),斷線相對(duì)地電壓升高,另一相降低,現(xiàn)象酷似單相接地,但與單線斷線的單相接地根本區(qū)別是該線路供電的用戶全部停產(chǎn)。
2.2.3 兩條線和多條線接地的現(xiàn)象與判斷

(1)兩條線同名相接地。兩條配電線同名相發(fā)生接地時(shí),絕緣監(jiān)視一相對(duì)地電壓表指示不平衡,出現(xiàn)接地信號(hào),變電所值班員按規(guī)定順位逐條選切線路時(shí),應(yīng)特別注意切每條線路時(shí)絕緣監(jiān)視裝置三相對(duì)地電壓表指示的變化,若全選切一遍,三相對(duì)地電壓指示沒(méi)有變化,說(shuō)明不是線路有單相接地故障,是變電所內(nèi)設(shè)備接地。若全選切一遍三相對(duì)地電壓指示有變化時(shí),應(yīng)考慮有兩條配電線同相發(fā)生單相接地(含斷線)故障。

(2)兩條線異名相接地。這種故障多數(shù)發(fā)生在雷雨、大風(fēng)、高寒和降粘雪的天氣,主要現(xiàn)象是同一母線供電的兩條線同時(shí)跳閘或只有一條線跳閘,跳閘時(shí)電網(wǎng)有單相接地現(xiàn)象。若兩條線都跳閘,電網(wǎng)接地現(xiàn)象消除;若兩條線只有一條跳閘時(shí),電網(wǎng)仍有接地現(xiàn)象,但單送其中一條時(shí)電網(wǎng)單相接地相別發(fā)生改變,這是判斷的必要依據(jù)。

(3)多條線同名相接地的現(xiàn)象與判斷。多條線同名相接地是指同一母線供電的兩條以上的線路發(fā)生的同名相接地,這種現(xiàn)象一般只發(fā)生在三角排列的線路下粘雪的情況。多條線同名相接地時(shí),電網(wǎng)三相對(duì)地電壓不平衡,出現(xiàn)接地信號(hào),值班人員在選切線路時(shí),每選切到接地線路,對(duì)地電壓就發(fā)生變化,有幾條線發(fā)生單相接地,三相對(duì)地電壓就發(fā)生幾次改變,若把這些電壓有變化的線路停掉,電網(wǎng)接地消除,這就可判斷出是三條或以上同名相接地故障。

2.3 配電變壓器燒損接地的現(xiàn)象與判斷
  配電網(wǎng)內(nèi)某條線路所帶配電變壓器燒損接地時(shí),配電網(wǎng)表現(xiàn)為單相接地,出現(xiàn)接地警報(bào),并伴隨有過(guò)電壓發(fā)生。

2.3.1 配電變壓器燒損接地

  配電變壓器繞組燒損接地現(xiàn)象的特點(diǎn)多表現(xiàn)為C相先接地,對(duì)地電壓為零或接近于零,經(jīng)短時(shí)間后,C相接地消除,C相對(duì)地電壓又升高到大于相電壓的水平,接地相又變?yōu)锳相,同時(shí)不完全接地并隨時(shí)有過(guò)電壓產(chǎn)生;值班人員選切帶有燒損配變的線路時(shí),配電網(wǎng)單相接地消除。

2.3.2 配電變壓器內(nèi)部金屬物脫落接地

  配電變壓器內(nèi)部金屬物脫落,擠在繞組與外殼之間,因繞組磨損造成單相接地,變電所絕緣監(jiān)視裝置出現(xiàn)接地信號(hào)并有過(guò)電壓,當(dāng)選切帶有此變壓器的線路時(shí),電網(wǎng)接地消除;當(dāng)送出這條線路時(shí),有時(shí)也不出現(xiàn)接地,過(guò)一段時(shí)間又出現(xiàn)接地。若為確定接地線段,將部分配電線倒至另一電源供電時(shí),由于配電網(wǎng)電容電流的改變,接地有時(shí)也隨之消除,過(guò)一段時(shí)間又出現(xiàn)接地,這樣的接地顯然發(fā)生得不多,但不易分析、判斷。
3 結(jié)論

  經(jīng)過(guò)以上分析論述,我們不難看出對(duì)于小電流接地電網(wǎng)的故障,大都可以通過(guò)絕緣監(jiān)視裝置的報(bào)警及儀表指示,經(jīng)分析判斷出故障的性質(zhì)。當(dāng)故障發(fā)生時(shí),運(yùn)行人員應(yīng)沉著冷靜認(rèn)真分析,從而及時(shí)排除故障,確保電網(wǎng)正常安全地運(yùn)行。

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